洛杉矶盆地位于太平洋板块和北美板块的交界处。盆地内分布多条活动断层且断层地震活动较为活跃。城市地区的近地表结构作为建筑物及其地基的承载体，其速度/衰减结构对于潜在地震的地动预测非常重要。此外，近地表还蕴藏着对供水起重要作用的含水层，含水层的空间分布也会影响地震时建筑物的地基下沉或地基液化。传统的近地表结构勘探方法包括人工震源（爆破或震源）地震勘测和电阻率法。前一种方法相当昂贵，且在城市地区很难实现；后一种方法对顶部50米深度的极浅沉积物更为敏感，其空间覆盖范围有限。为了解决加利福尼亚州的缺水问题，香港大学、斯坦福大学和中国地质大学（北京）研究人员组成的联合研究团队，研发了环境噪声微分分析结合层析成像技术，通过消除噪声声源引起的偏差，来探明断层附近地下含水层的赋存情况。
研究人员基于射线理论方法，通过增强S波速度结构的灵敏度，建立勒夫波相位差分时间测量的反向剪切波速度模型，开发了环境噪声差分结合层析成像技术，并将其引入整个洛杉矶盆地的线性阵列，揭示了与0.2-2
km深度的地下水/流体储层相对应的低速区。研究发现：①地震速度显示出显著的降低，标志一个主要的区域水源——Silverado含水层，而且可能伴随有其他含流体构造的出现；②基于S波层析成像和前人的纵波研究，推导出长滩地区的孔隙度，同时发现该地区Newport-Inglewood断裂周围1~2
km范围内的岩石中含有丰富流体，孔隙流体分数为0.33；③断裂周围的高孔隙度岩石与之前在长滩地区LASSIE阵列以南观察到的长达一周的浅层地震活动刚好吻合，推测正是因为这些岩石中的微小孔洞充满流体，减少了沿断层面的摩擦，使断层块体更容易相互滑动，从而产生小规模地震。
与传统环境噪声射线理论或邻接层析成像方法相比，该方法既可以用于寻找水和石油资源，也可用于创建城市地区和深海的详细地面图像，服务于各种目的，如评估城市地质灾害、改进海啸预警系统以及推动对海底水循环的了解。相关研究成果发表于《Nature Communications》[1]。
[1] Ambient Noise
Differential Adjoint Tomography Reveals Fluid-Bearing Rocks Near Active Faults
in Los Angeles